在 ESP32 上使用 Espruino 实现天气监测系统

最新推荐文章于 2025-07-17 12:53:55 发布

HYP_Coder

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文章标签： javascript 开发语言 ecmascript

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/HYP_Coder/article/details/141970727

在 ESP32 上使用 Espruino 实现天气监测系统

引言

在这个示例中，我们将使用 ESP32 和 Espruino 创建一个天气监测系统。该系统将连接到 DHT22 温湿度传感器，读取温度和湿度数据，然后通过 Wi-Fi 将这些数据发送到网络服务器。这个例子将演示如何使用 JavaScript 处理传感器数据和进行网络通信。

硬件准备

你需要以下硬件：

ESP32 开发板：如 ESP32 DevKit v1。
DHT22 温湿度传感器。
连接线：用于将传感器连接到 ESP32。

硬件连接

DHT22 传感器引脚：
- VCC：连接到 ESP32 的 3.3V。
- GND：连接到 ESP32 的 GND。
- DATA：连接到 ESP32 的 GPIO4（你可以选择其他 GPIO，但需要在代码中进行相应调整）。

软件准备

你需要以下软件工具：

Espruino 固件：用于在 ESP32 上运行 JavaScript。
Espruino IDE：用于编写和上传 JavaScript 代码。
网络服务器：用于接收和存储传感器数据（可以使用简单的 HTTP 服务器）。

安装 Espruino 到 ESP32

下载 Espruino 固件：
- 访问 Espruino 的下载页面下载适用于 ESP32 的固件。
烧录固件：
- 连接 ESP32 开发板到计算机，使用以下命令烧录 Espruino 固件：
  bash
```
esptool.py --chip esp32 --port /dev/ttyUSB0 erase_flash
esptool.py --chip esp32 --port /dev/ttyUSB0 write_flash -z 0x1000 espruino_esp32.bin
```
- 将 /dev/ttyUSB0 替换为你的串口设备路径，espruino_esp32.bin 替换为下载的固件文件名。

设置 Espruino 开发环境

安装 Espruino IDE：
- 从 Espruino 官网下载并安装 Espruino IDE。
连接 ESP32：
- 打开 Espruino IDE，选择 连接 -> 端口，选择你 ESP32 所连接的串口。

编写和上传代码

我们将编写 JavaScript 代码来读取 DHT22 传感器的数据，并将数据发送到网络服务器。以下是完整的代码示例：

javascript

// 引入 DHT22 库
var DHT22 = require("DHT22");

// 配置 DHT22 传感器引脚
var dht22 = DHT22.connect(D2); // 假设 DATA 引脚连接到 GPIO4

// 配置 Wi-Fi 网络
const ssid = 'Your_SSID';
const password = 'Your_PASSWORD';
const serverUrl = 'http://your-server-url/submit'; // 替换为你的服务器 URL

// 连接到 Wi-Fi 网络
const wifi = require("Wifi");
wifi.connect(ssid, {password: password}, function(err){
  if (err) {
    console.log('Failed to connect to Wi-Fi:', err);
    return;
  }
  console.log('Connected to Wi-Fi');
  console.log('IP Address:', wifi.getIP().ip);
  
  // 定义读取传感器数据的函数
  function readSensor() {
    dht22.read(function(error, data) {
      if (error) {
        console.log('Failed to read from DHT22:', error);
        return;
      }
      console.log('Temperature:', data.temperature, '°C');
      console.log('Humidity:', data.humidity, '%');
      
      // 发送数据到服务器
      var xhr = new XMLHttpRequest();
      xhr.open("POST", serverUrl, true);
      xhr.setRequestHeader("Content-Type", "application/json");
      xhr.send(JSON.stringify({
        temperature: data.temperature,
        humidity: data.humidity
      }));
    });
  }
  
  // 每 10 分钟读取一次传感器数据并发送到服务器
  setInterval(readSensor, 10 * 60 * 1000); // 600000 毫秒
});

javascript

代码解释

引入 DHT22 库：
- 使用 require("DHT22") 引入 DHT22 库，确保你在 ESP32 上安装了该库。
配置 DHT22 传感器：
- 使用 DHT22.connect(D2) 连接传感器。这里假设 DATA 引脚连接到 GPIO4。如果你使用其他引脚，请调整代码。
连接 Wi-Fi 网络：
- 使用 wifi.connect() 连接到 Wi-Fi 网络，并在连接成功后打印 IP 地址。
读取传感器数据并发送到服务器：
- 定义 readSensor 函数读取 DHT22 传感器的数据，并通过 HTTP POST 请求将数据发送到指定的服务器 URL。
定时读取数据：
- 使用 setInterval 每 10 分钟调用 readSensor 函数，确保数据定期发送到服务器。

测试和调试

连接到 ESP32：
- 在 Espruino IDE 中，将上述代码粘贴到代码编辑器中，并点击 “上传” 按钮将代码上传到 ESP32。
监视输出：
- 使用串口监视器观察 Espruino IDE 输出的日志信息，确保 Wi-Fi 连接成功，并查看传感器数据和服务器响应。
验证数据发送：
- 在服务器端检查是否成功接收到来自 ESP32 的数据。如果没有，请检查服务器 URL 和网络连接设置。

进阶功能和优化

在成功实现基本功能后，你可以尝试以下进阶功能和优化：

数据存储：在服务器端存储传感器数据，并提供历史数据查询功能。
错误处理：增强错误处理功能，确保系统在网络问题或传感器故障时能正常工作。
安全性：实现数据加密和安全认证，提高数据传输的安全性。

总结

通过使用 Espruino 在 ESP32 上运行 JavaScript，你可以轻松实现天气监测系统，并将传感器数据发送到网络服务器。这个示例展示了 JavaScript 在嵌入式系统中的强大应用能力，同时也为你提供了一个灵活的开发平台。如果你在实现过程中遇到问题或有其他需求，请随时在评论区留言，我们可以一起讨论和解决。